碳系电磁屏蔽高分子复合材料研究进展

碳系电磁屏蔽复合材料是屏蔽材料的重要分支。本文阐述了电磁屏蔽材料的屏蔽原理，主要介绍了碳系复合型电磁屏蔽材料的分类和研究进展，并分析了其未来的改善措施及发展重点。     

改性碳系填料填充聚合物基电磁屏蔽复合材料的研究进展

为了满足电子设备轻量化和高度集成化发展的趋势和社会健康需求,轻量化、低成本、耐腐蚀的电磁屏蔽材料日益受到青睐。碳系导电填料,尤其是碳纳米管和石墨烯,在聚合物基电磁屏蔽复合材料中应用广泛。但碳系导电填料颗粒的应用通常因其在聚合物基中有限的分散性使得它们与聚合物基体的相互作用受到障碍,从而对电磁屏蔽效能产生不利影响。文中综述了碳纳米管和石墨烯及相关复合材料的典型改性方式及其电磁屏蔽性能,旨在为其在聚合物基电磁屏蔽复合材料中的应用提供良好的设计思路。     

碳系填充型电磁屏蔽材料的研究进展

填充型电磁屏蔽材料在电磁屏蔽领域有着广阔的应用前景,而碳填料具有来源广、质量轻、成本低、导电性良好等优点,以其作为导电填料的填充型电磁屏蔽材料因具有较好的综合性能而受到越来越多的关注.对近年来国内外碳系填充型电磁屏蔽材料的发展情况进行了综合评述,着重介绍了碳系填充型电磁屏蔽材料的导电机理、填充方法、分类、掺杂及影响其屏蔽性能的主要因素.     

碳系导电填料性质对PVB基功能薄膜结构及电磁屏蔽效能的影响

分别以形状和电导率不同的石墨、镀镍石墨和镀银碳纤维为功能填料,采用溶液流延法制备了聚乙烯醇缩丁醛基导电薄膜,并对薄膜的微观结构和电学性能进行了研究。结果表明:填料性质(包括形状、密度和电导率)对复合材料的分布结构和电学性能有重要影响,纤维状的填料更容易搭接成导电网络。石墨和镀银碳纤维填充体系中,填料在聚合物基体内部分布基本均匀;而镀镍石墨填充体系中,填料在聚合物基体内部形成了梯度分布。不同的分布状态导致材料的导电性能在薄膜的上下表面产生差异并对复合材料的电磁屏蔽效能产生影响。在同等体积含量下,复合材料的电磁屏蔽效能主要受材料电导率的影响,三种复合材料中,镀银碳纤维填充体系的屏蔽效能最高,镀镍石墨填充体系次之,石墨填充体系最低。     

电磁屏蔽涂料的研究进展

电磁屏蔽涂料是应现代社会发展需要产生的一类屏蔽电磁波的材料,其主要作用是减少或避免电磁波带给人们的危害、麻烦和不便.针对日益严重的电磁辐射污染,高性能电磁干扰屏蔽材料已经受到广泛的关注,因为它能阻挡来自通信和电子设备广泛使用的电磁辐射,对人类的健康以及信息的安全提供了有效的屏障.介绍了电磁波屏蔽的重要性,电磁屏蔽原理以...     

电磁屏蔽导电涂料的研究进展

简要概述了电磁屏蔽理论及掺合型导电涂料导电机理,论述了电磁屏蔽导电涂料的种类、目前的发展现状及未来的发展方向.     

电磁屏蔽材料的研究进展

简单介绍了电磁辐射的危害性及发展电磁屏蔽材料的意义,阐述了电磁屏蔽材料的屏蔽原理,较为详细地介绍了表层导电型、填充复合型、导电纤维、导电织物等电磁屏蔽材料及各种材料在工艺上的优缺点;同时阐述了各种电磁屏蔽材料的研究进展和发展前景,预测了电磁屏蔽材料的发展方向.     

电磁屏蔽材料的研究进展

随着电磁环境污染的日益严重,探索高效的电磁屏蔽材料已成为材料研究中亟需解决的问题。介绍了电磁屏蔽材料的屏蔽机理和常用的测试屏蔽效能的方法;按照金属和导电聚合物电磁屏蔽材料两大类,综述了近些年电磁屏蔽材料制备与应用领域方面的研究;并对电磁屏蔽材料的发展前景进行展望。     

电磁屏蔽导电塑料的研究进展

论述了电磁屏蔽导电塑料的种类及其特性，重点介绍复合型导电塑料中导电填料的填充特性，并讨论了制备导电塑料的几种常用方法。     

电磁屏蔽材料研究进展

依据电磁屏蔽原理,材料的电导率、磁导率及厚度是决定其屏蔽性能的决定性因素.铁磁材料和金属良导体材料、镀金属表面敷层型薄膜屏蔽材料、以各导电纤维为填充材料的填充复合型屏蔽材料以及银系、镍系和碳系导电涂料类屏蔽材料等是目前电磁屏蔽材料领域研究的主要内容和方向.综述了它们的研究现状、性能、应用、存在的优缺点等,并探讨了屏蔽材料未来的发展趋势.     

碳基复合吸波材料研究进展分析

碳基材料由于具有优异的介电性能、良好的复合特性、特殊的微观结构、较低的密度、较强的化学稳定性以及使用便捷、维护简单等优点,在雷达吸波领域有着广阔的应用前景,已逐渐成为学界与工业界所追逐的热点研究对象与应用方向。本文在梳理总结分析国内外碳基材料雷达吸波应用研究成果的基础上,提出依据微观结构,按照形状维数划分归类,将材料分为零维(0D)、一维(1D)、二维(2D)和三维(3D)结构,进而以此为主线梳理碳基复合材料在雷达吸波隐身领域的研究进展,总结对比分析近年来国内外在碳基吸波材料方面的研究成果,指出未来材料将以"薄、轻、宽、强"为基础要求,朝着组成复合化、结构多样化、机理协同化和电磁参数可调化方向发展。     

镁合金及其复合材料电磁屏蔽性能研究进展

航空航天、信息通信等领域不断发展,随之产生的电磁干扰也逐渐被人们重视,面对电磁屏蔽材料兼顾结构轻量化的功能/结构一体化发展趋势,已经有越来越多的研究者将关注点放在了镁合金及其复合材料上。镁合金作为一种密度极低的金属材料,具有较高的比强度和比刚度、优异的阻尼和电磁屏蔽性能,以镁合金为基体制备复合材料可进一步提升材料的综合性能,兼具高导电性、导热性和优异力学性能的碳纳米管（CNTs）、纳米石墨烯（GNPs）等纳米碳基材料和具有特殊空心结构的粉煤灰球（FACs）均可作为镁合金复合材料的增强体,综合提升材料的力学和电磁屏蔽性能。目前,针对镁合金及其复合材料的电磁屏蔽性能研究主要集中于合金化元素选择及成分设计、热处理及加工工艺、晶粒尺寸、织构及相分布、复合材料体系设计等方面。从电磁屏蔽原理出发,综述了近年来镁合金及其复合材料电磁屏蔽性能的研究,主要对镁合金及其复合材料导电、导磁性的影响因素进行了介绍,并讨论了作为复合材料提升镁合金电磁屏蔽性能的机理,最后针对这类轻量化电磁屏蔽结构材料的应用前景进行了展望。     

电磁屏蔽碳系纳米粒子/聚合物基泡沫复合材料的研究进展

各种电子设备的广泛应用,使得电磁辐射与电磁污染日益严重,电磁屏蔽材料应运而生.泡沫复合材料具有密度低,强度高,抗氧化,耐久性强等优点,是一种新型电磁屏蔽材料.本文介绍了电磁屏蔽碳系纳米粒子/聚合物基泡沫复合材料的最新研究进展.基于材料对电磁波的屏蔽机理,重点分析和概述了复合材料中的吸波剂、微观结构及宏观形貌对电磁屏蔽性...     

电磁屏蔽复合材料的屏蔽性能预测

建立了填充椭球颗粒电磁屏蔽复合材料等效电磁参数的物理模型,基于变分原理和电磁波传输理论推导出其电磁屏蔽性能的预测公式,计算了不同填充条件下复合材料的屏蔽效能及反射率,分析了填料显微结构特征(浓度、形状、尺寸、分布方式)对复合材料屏蔽性能的影响规律.结果表明,复合材料屏蔽效能和反射率随填料填充浓度、长径比的增加而增大;针形和片形填料优于球形填料且定向分布好于随机分布;材料的反射率在特定的填充浓度及填料尺寸下存在峰值。屏蔽效能的计算结果与实验上填充球形银包羰基铁和镀镍短碳纤维的屏蔽复合材料的测试数据拟合较好。     

新型纳米碳基吸波复合材料的研究进展

新型碳纳米材料(如石墨烯、碳纳米管)因独特的微观结构及优异的介电性能,在电磁屏蔽及吸波领域受到了广泛关注。结合国内外研究情况,综述了碳基聚合物、碳基金属以及多元碳基吸波复合材料制备及性能的最新研究进展,并展望了新型碳纳米材料在吸波材料中应用的发展方向。     

聚吡咯在电磁屏蔽材料中的研究进展

介绍了电磁屏蔽的基本理论,综述了聚吡咯在电磁屏蔽领域的研究进展,以及其复合材料的屏蔽性能的表征方法,并展望了聚吡咯作为电磁屏蔽材料的发展趋势。     

木基导电电磁屏蔽材料的研究进展

电子产品的广泛应用带来了严重的电磁效应,产生的累积热效应及振动效应会对人体造成严重影响,并且,在非介质条件下自由传播的电磁波易引起信息泄露及干扰其他电子设备正常运行。电磁屏蔽材料可以减轻或消除电磁效应带来的不良影响,但传统的电磁屏蔽材料存在生产过程繁琐、二次污染严重、屏蔽机理单一等弊端。宏观上,木材是重要的生态环境材料,天然可再生,能够固定碳元素,易加工成型,在使用过程中具有隔热保温、吸音隔声之功能。同时,木材还具有可降解、可循环利用、环境协调性良好、强重比较高等独特的应用优势。微观上,木材具有微米-纳米级多尺度孔隙结构,其天然的骨架形态可作为其他材料的基质模板,多孔通道表面富含大量的活性位点(碳自由基、游离性羟基、羰基、羧基等基团),可进行一系列的物理、化学改性。但是作为材料,木材是一种易于干缩、湿胀、变形、腐朽的各向异性绝缘材料,这些性质致使其有效利用率大大降低、应用领域局限性强。众多学者将木材作为一种模板基质以各种形式与导电材料结合,赋予其电磁屏蔽能力并弱化其缺陷,获得功能性的复合型结构材料——木基导电复合材料。木基导电复合材料的制备方法有涂层法、填充法、炭化结晶法及纳米材料复合法。涂层法是采用化学气相沉积、离子溅射等手段将不同金属及非金属元素与木材表面紧密结合的处理方法,制得的复合材料具有表面电阻率高、结合机理较为简单、操作容易的优点,但进行涂层前需预先对木材表面进行敏化、除油、活化等工艺处理,且复合材料的镀层易脱落,表面反射易引起二次污染。填充法是将金属网、金属纤维、导电胶、金属络合物、导电聚合物与木质单元叠层、混合的方法,存在导电成分分布不均、电导率较低、屏带窄等缺点。炭化结晶法是在无氧(氮气保护)的状态下将木材烧制成多孔性材料,并灌注金属类导电材料的方法,此种方法的生产成本较高、工艺复杂且复合材料的屏蔽效能也较低。纳米材料复合法是将木质单元中的纤维素、半纤维素、木质素纳米化后与导电材料通过原位聚合、掺杂等方法进行复合,存在导电成分易凝聚、涉及频带窄且屏蔽效能值较低等问题。木基导电复合材料下一步的研究方向为高吸收、屏带宽、附有其他活性功能基团的绿色可再生新型复合材料。基于以上内容,本文以木质材料天然的三维立体、多孔通道,富含活性官能团羟基、羧基的特性为基础,结合不同导电成分的导电性能,分析了复合材料导电性的形成机制、现有制备方法、电磁屏蔽机理及导电性的性能评价与表征技术,并阐述了复合材料在防静电、电磁屏蔽、光电及医学等领域的功能化应用。